Па меры таго, як выкарыстанне інвертараў становіцца ўсё больш шырока распаўсюджаным у сонечнай энергіі, прамысловай аўтаматызацыі, сістэмах ІБП і электрамабілях, важнасць выбару праваКіраўніцтва па трансфарматарынельга пераацаніць.

У гэтым артыкуле вывучаецца тэхнічныя меркаванні, тыпы трансфарматараў, ключавыя характарыстыкі і рэкамендацыі, якія тычацца прыкладанняў, каб дапамагчы інжынерам, інтэгратарам і пакупнікам прымаць абгрунтаваныя рашэнні.

Разуменне асноўнай канцэпцыі: адносіны інвертара і трансфарматара

Інвертар пераўтварае прамы ток (пастаянны ток) у чаргаванне току (AC), як правіла, выкарыстоўваючы высокачашчынныя метады пераключэння, такія як мадуляцыя шырыні імпульсу (ШІМ). гальванічная ізаляцыя, забеспячэнне бяспекі і сумяшчальнасці з абсталяваннем уніз па плыні.

У адрозненне ад сеткавых частотных трансфарматараў, трансфарматары інвертара працуюць на значна больш высокіх частотах (часта ад 20 кГц да 100 кГц). цеплавое кіраванне,дзейснасцьіEMI (электрамагнітнае ўмяшанне) падаўленне.

Агульныя прыкладанні для пераўтваральных трансфарматараў

Трансфарматары, аптымізаваныя для выкарыстання інвертара, з'яўляюцца ў розных галінах:

  • Сонечныя сістэмы PV: Пераўтварэнне пастаяннага току 48V - 600V у пераменнае току для інтэграцыі сеткі.
  • Бесперабойныя блокі харчавання (ІБП): Кіраванне пераўтварэннем батарэі да загрузкі падчас адключэнняў.
  • Зарадныя прылады і кантролеры электрычных транспартных сродкаў: Уключэнне хуткай зарадкі і кіравання рухавіком.
  • HVAC і рухальныя дыскі: Дастаўка кантролю з пераменнай хуткасцю ў прамысловых умовах.
  • Сістэмы электраэнергіі: Стабілізацыя адчувальных інтэрфейсаў пастаяннага току/пераменнага току.
Toroidal transformer used in solar inverter application

Ключавыя тыпы трансфарматараў для інвертарных прыкладанняў

Розныя канструкцыі трансфарматара прапануюць канкрэтныя перавагі.

1.Высокачашчынныя трансфарматары Ferrite Core

  • Выкарыстоўваецца ў рэжыме харчавання ў рэжыме камутатара і кампактных інвертараў.
  • Лёгкі, эфектыўны і вельмі наладжвальны.
  • Ідэальна падыходзіць для сонечных мікраінвертэраў і партатыўных сістэм ІБП.

2.Тараідальныя трансфарматары

  • Вядомы кампактнымі памерамі, нізкай індуктыўнасцю ўцечкі і ціхай аперацыяй.
  • Высокая эфектыўнасць і нізкая магнітнае бадзяжнае поле.
  • Падыходзіць для аўдыясістэм, узлётаў з нізкім узроўнем шуму і жылых інвертараў.

3.Асноўныя трансфарматары EI

  • Традыцыйныя канструкцыі ядра з ламінаванага сталі.
  • Прасцей у вырабе і рамонце.
  • Выкарыстоўваецца ў вялікіх узлётах і прамысловых інвертарах з умеранымі патрабаваннямі да эфектыўнасці.

4.Ізаляцыйныя трансфарматары

  • Забяспечце электрычнае аддзяленне паміж уваходнымі і выходнымі бакамі.
  • Палепшыць бяспеку і імунітэт шуму.
  • Распаўсюджаны ў медыцынскіх інвертарах і тэлекамунікацыйных сістэмах.

Тэхнічныя параметры, якія трэба ўлічваць

Выбар правільнага трансфарматара прадугледжвае ацэнку ключавых характарыстык:

ПараметрВажнасць выкарыстання інвертара
Дыяпазон частотНеабходна адпавядаць высокачашчынным пераключэннем з інвертара
Рэйтынг магутнасціПавінны перавышаць патрабаванні да пікавай нагрузкі з запасам бяспекі
Каэфіцыент напружанняВызначае сумяшчальнасць выходнага напружання
Цеплавыя характарыстыкіПавінна апрацоўваць цяпло ад высокачашчыннай працы
Эмі, экранаваныПрадухіляе ўмяшанне ў іншае абсталяванне
Клас ізаляцыіВызначае аператыўную бяспеку і цеплавыя абмежаванні
Cutaway view showing copper windings in an inverter-grade transformer

З ростам размеркаваных энергетычных сістэм і электрыфікацыі трансфарматары інвертара хутка развіваюцца:

  • Кампактныя канструкцыі высокай шчыльнасці: Трансфарматары становяцца меншымі, лягчэйшымі і больш эфектыўнымі з дапамогай выкарыстання ферыта або аморфнага ядра.
  • Інтэграваная магніта: Некаторыя інвертарныя сістэмы аб'ядноўваюць трансфарматар у друкаванай друкаванай плаце, каб паменшыць формавы фактар ​​і кошт.
  • Разумны маніторынг: Цяпер датчыкі ўбудаваны для вымярэння тэмпературы, перагрузкі і ізаляцыі.
  • Зялёнае адпаведнасць: Правілы Ecodesign і ROHS падштурхоўваюць да высокай эфектыўнасці і стратных канструкцый.

Вытворцы ўкладваюць вялікія сродкі ў НДДКР, каб задаволіць патрабаванні хуткага пераключэння паўправаднікаў, такіх як SIC і GAN, якія патрабуюць трансфарматараў з ультра-нізкай уцечкай і высокім напружаннем.

Трансформеры сухі тыпу нафтавага тыпу для інвертараў

РысаТрансфарматар сухога тыпуТрансфарматар з алеем
Метад астуджэнняАстуджаная паветра, канвекцыяАлей астуджаецца, запячатаны рэзервуар
БяспекаБольш высокая пажарная ўстойлівасцьПатрабуецца вогненепранікальныя ўчасткі
Памер і шумКампактны, але гучнейЦішэй, але больш аб'ёмны
ПадтрыманнеМінімальныНеабходна перыядычнае тэставанне на алей
Выкарыстоўвайце выпадакУнутраныя ўзлёты, EVS, сонечныАдкрытыя прамысловыя сістэмы

Прысуд: Для большасці ўстаноўнікаў інвертара пад 500 кВт, сухім тыпам або трансфарматарам ядра ферыта пераважней з-за бяспекі і эфектыўнасці.

Кіраўніцтва па выбары: Выбар правільнага трансфарматара

  1. Вызначце патрабаванні да нагрузкі
    Разумець як пік, так і бесперапынны ўзровень магутнасці.
  2. Частата запалкі
    Пераканайцеся, што трансфарматар ацэньваецца па частаце пераключэння вашага інвертара.
  3. Праверце памер і мантаж
    Пераканайцеся, што ён упісваецца ў даступны корпус або шафу.
  4. Разгледзім ізаляцыю
    Выкарыстоўвайце ізаляцыйныя трансфарматары, дзе бяспека або падаўленне шуму мае вырашальнае значэнне.
  5. Прыярытэтызуйце эфектыўнасць
    Высокаэфектыўныя адзінкі памяншаюць доўгатэрміновыя страты энергіі і нарошчванне цяпла.
  6. Забяспечыць адпаведнасць
    Пацвердзіце сертыфікацыю з IEEE, IEC або эквівалентнымі стандартамі.
  7. Спытайце ў карыстацкім дызайне пры неабходнасці
    Для высокапрадукцыйных або нішавых прыкладанняў, працуйце з вытворцамі вытворцаў, каб стварыць карыстацкія абмоткі, краны або экранізм.

Часта задаюць пытанні (FAQ)

Q1: Ці магу я выкарыстоўваць звычайны трансфарматар для інвертарнай сістэмы?

A: Стандартныя нізкачашчынныя трансфарматары не падыходзяць для высокачашчынных інвертарных прыкладанняў.

Q2: Што адбудзецца, калі я выкарыстоўваю няправільны трансфарматар?

A: Вы рызыкуеце перанапружаннем, перагрэвам, нізкай эфектыўнасцю і пашкоджаннем як трансфарматара, так і інвертара.

Q3: Што лепш - тароідны або асноўны трансфарматар EI?

A: Тараідальныя трансфарматары больш эфектыўныя і кампактныя, ідэальныя для адчувальных прыкладанняў.

Выснова

Лепшы трансфарматар для інвертара залежыць ад тыпу прыкладання, узроўню магутнасці, дыяпазону частот і экалагічных абмежаванняў. Тараідальныя або высокачашчынныя трансфарматары ферытавага ядраідэальныя. індывідуальныя трансфарматары сухога тыпу альбо ламінаваныяПры падаўленні EMI і належнай ізаляцыі прапануюць найлепшы баланс прадукцыйнасці і бяспекі.

Незалежна ад таго, што вы шукаеце для сонечных інвертараў, сістэм захоўвання акумулятараў або рухальных дыскаў, заўсёды расстаўляйце прыярытэты трансфарматараў, распрацаваных спецыяльна для выкарыстання інвертара.

📄 Прагледзець і загрузіць поўны PDF

Атрымайце друкаваную версію гэтай старонкі ў якасці PDF.